專利名稱:用于從含纖維的原材料中生產壓制產品的方法
技術領域:
本發明涉及一種從含有纖維的原材料,如木材、麥稈、泥煤或類似 物(這里指次級原材料)中生產壓制產品的方法。 本發明還涉及一種使用該方法進行生產的設備。
背景技術:
制粒機(pellet mills)或飼料制粒機或壓粒機(pellet presses) 已經在飼料和食品工業及非食品領域中使用了多年。含有各種各樣潮濕成 分和合成物的粒狀、粉末狀、和/或漿狀材料一起進行壓制。
為了生產理想大小的立方體或顆粒,它們包括壓制模具和剝離器。這 種制粒機已經在例如EP-A-371519中被披露。將待壓制的材料通過進給倉送 至傳送帶和測量裝置并且從那進入到攪拌器中。兩個設備都設置在實際壓 力機架的上部位置,此處攪拌器的出口傳送進彎曲的進給盒(并且進入模 具蓋內),其設置在那下面,但并不是剛性地與攪拌器連接。材料從模具蓋 進入壓制模具。
一個壓制模具與旋轉壓力模具固定器固定連接。帶有固定在其上的輥 棒的滑輪運載器也固定地設置。兩個輥通過活塞汽缸單元可調節地設置, 以便可以在模具上進行不同的縫隙和壓制壓力調整。
EP-B-489046示出了另一種制粒機,其中模具和至少一個壓輥可以變速
和以縫隙高度的函數進行驅動。
已知使用各種方法固定制粒機中的模具。最初提及的固定布置,其包 含簡單的擰緊模具,雖然節約成本,但是有必要對耗費時間的模具進行替 代。然而,快速替代的方法也是已知的,如根據USP 4979887中舉例,單獨 的夾緊部分通過在磨損環外圍處的短程液壓缸被啟動。液壓缸與用于模具 替代品的外部液壓泵相連接。根據DE-OS 2108326,也是已知的,為了更好的組裝,通過處于夾緊模 具位置中的彈簧構件來保持夾緊部件,和通過逆彈簧作用力將夾緊部件釋 放的調節裝置。作為彈簧的張緊力被克服的結果,模具將容易地從圓柱上 釋放或是再次被固定。液壓絞盤用來作為調節裝置。類似的解決方法在 DE-0S 2756647中所描述,其中圓錐環用于固定模具。
攪拌單元是現有的,比如從EP-B-231764和EP-B-610789中得到。這里, 測量設備裝入該攪拌器的上游部分,并且接下來壓制模具或者膨脹器從攪 拌器送料。攪拌單元設有加熱護套,并且包括旋轉軸,其安裝著攪拌和傳 送構件。
這種單元或者是特制用于壓制或膨脹器設備,或者是可以單獨孤立使 用的,因為其改裝費用是很高的。
壓制和膨脹器設備主要用在食品生產領域或是飼料生產領域,盡管從 木材或是磨碎的谷物廢料,如從麥糠中制造顆粒也是眾所周知的。 DE-A-10205105中揭示了一種從木材中生產顆粒的方法,其中帶有預調節潮
濕成分的木材在壓粒過程中受壓,有高潮濕成分的材料由于熱量的產生而 預成顆粒狀,并且隨后將濕氣運送出去。從DE-A-10010414中可以知道將 木纖維或類似物與達到50 wtJ的熱固性樹脂混合,并且將該混合物擠壓 出。
發明內容
本發明的根本問題是提供一種從含有纖維的原材料中生產壓制產品的 方法,例如能夠從木材、麥稈、泥煤或紙張、塑料混合物、或任何用于能 量生產可以被顆粒化的次級原材料中生產顆粒產品。該問題用權利要求1 中的技術特征解決。
本方法特征是在混合水、蒸汽和可能的其它添加劑后在高溫下通過很 長的駐留時間(dwell time)(長時間調節)。保持階段在壓制之前。
長時間調節意味著加工時間或駐留時間超過正常攪拌時間,可能兩個 攪拌器一個接一個的合作使用,每個攪拌器大約15—20秒。在緩沖器中也 有額外的駐留時間。
調節溫度能達到200°C,優選的是達到150t的范圍。
5調節可以在過壓下進行(高壓調節)。為了能達到駐留時間累計幾個小 時,優選的是駐留容器/熟化容器是絕緣的。 進一步,添加劑是例如脂肪或者木質素。
本發明的另一根本問題就是提供一種實施根據權利要求1的方法的設 備。該問題用權利要求1中的特征解決。
該設備包括設置在攪拌器下游的中間容器,在中間容器中混合的初級 產品在高溫下保持了很長時間,以至于混合在其中的添加劑可以充分滲透 到原材料內以保證良好的壓制。
此外,通過中間容器可以避免振動的產品進入壓制器或膨脹器內。
下面將通過帶有附圖的實施例對本發明做細致的描述。附圖為制粒機 的示意圖。
具體實施例方式
壓制設備包括攪拌器2,駐留時間單元(dwell-time unit) 3 (長時間 調節),它們一個放置在另一個的上方。攪拌器2和駐留時間單元3都各自 包括同樣的前板5和6。
產品的傳送通過合適的產品供應開口 7和產品卸料開口 8進行。產品 向中間容器4內的轉移是通過駐留時間單元3的產品卸料開口 8進行,并 且從所述的中間容器通過雙螺桿9進入制粒機1。
通過雙螺桿9將準備壓制的產品以振動最小化的方式從中間容器4進 給到該制粒機中,其螺紋相互間以偏置180°機械連接。規定偏移量是必要 的,為的是減小振動。通過鏈條、傳動裝置、帶等可以實現連接。
攪拌器2包括用于將產品與蒸汽、氣體、和/或液體加強攪拌的高速轉 子。另一方面,駐留時間單元3設置有低速轉子。在駐留時間單元3中, 經過加熱的混合產品已經在預定的溫度下保持了預設的時間。
在攪拌器(2)中,混合物通過蒸汽或是其它能量載體加熱達到125QC。 并且,用于獲得最適宜顆粒化水含量的水和其它用于優化顆粒化過程的添 加劑加入到攪拌器2中。
6中間容器4 (緩沖器)設置在駐留時間單元3的下游。在使攪拌器2 中的產品已經達到溫度和適宜水份后,產品在駐留時間單元3中保持一段 設定的駐留時間,在預設駐留時間中溫度調節被保持。這通過絕緣或者在 駐留時間單元3上的外加熱墊的方式來獲得。首進一首出適用。
中間容器4延長駐留時間和抵消制粒機的振動進料,也就是補償后者。 中間容器4和如果需要,駐留時間單元3的壁是絕緣的或者設有外加 熱墊。
攪拌器3和駐留時間單元4包括在各自護套上的緊密密封開口。如果 必要,護套和傳送開口及面板5、6可以完全地用加熱墊和絕緣裝置做襯里。 護套內表面,包括產品傳送開口(7和8)優選是完全光滑的。
攪拌器2和駐留時間單元3包含帶有工作元件的轉子。這些轉子在駐 留時間單元3中設計成螺紋型(立體螺紋),在攪拌器2中設計成葉片式。
所有的部件優選是兼容的和可組合的。
駐留時間單元3有低于攪拌器2轉速的轉子,以便單個單元的性能可 以匹配連續的加工。
在離開制粒機1后,顆粒在冷卻器中冷卻,隨后以常用方式輸送進入 到另外的工作臺。
這種長時間調節的優點
穩定、優化的顆粒化過程
高生產量
每一公噸顆粒的低能源消耗
機器部件和磨損部件的更長使用壽命
對于難以顆粒化的產品的更好的顆粒化能力
附圖標記
1. 制粒機/壓粒機
2. 攪拌器
3. 駐留時間單元
4. 中間容器
5. 面板6. 面板
7. 產品供應開口
8. 產品卸料開口
9. 雙螺桿
權利要求
1、一種在壓制或膨脹器設備中從含纖維的原材料,例如木材、麥稈、泥煤或類似物中生產壓制產品的方法,其是通過將含纖維的原材料與水、蒸汽、如果需要,還有添加劑混合,同時加熱原材料和添加劑,其特征在于,混合物在壓制前在高壓下保持很長時間。
2、 根據權利要求1所述的方法,其特征在于,混合物被保持在中間容 器(4)中。
3、 根據權利要求1或2所述的方法,其特征在于,調節溫度數值達到 2000C。
4、 根據權利要求1至3中任一項所述的方法,其特征在于,混合物優 選地被保持于達到150°C的溫度。
5、 根據權利要求1至4中任一項所述的方法,其特征在于,在原材料 中另外添加脂肪和/或木質素。
6、 根據權利要求1至5中任一項所述的方法,其特征在于,調節在無 壓或存在過壓的條件下發生。
7、 一種使用根據權利要求1至4中至少一項所述的方法在壓制或膨脹 器設備中用含纖維的原材料,例如木材、麥稈、泥煤或類似物生產壓制產 品的設備,其特征在于,中間容器(4)被布置在跟著攪拌器(2)的駐留 時間單元(3)的下游。
8、 根據權利要求7所述的設備,其特征在于,中間容器(4)被布置 在制粒機(1)或膨脹器的上游。
9、 根據權利要求7或8所述的設備,其特征在于,在中間容器(4) 的下游布置有雙螺桿(9),其螺紋相互間以偏置180°機械連接。
10、 根據權利要求7至9中任一項所述的設備,其特征在于,至少中 間容器(4)被設計成熱絕緣的。
全文摘要
本發明涉及一種從含纖維的原材料,如木材、麥稈、泥煤或類似物(這里指次級原材料)中生產壓制產品的方法。為了更好的生產壓制產品,含纖維的原材料與水、蒸汽、如果需要還有添加劑混合,同時加熱原材料和添加劑,混合物在壓制前在高溫下保持很長時間。
文檔編號D21J3/00GK101586320SQ200810127398
公開日2009年11月25日 申請日期2008年5月19日 優先權日2008年5月19日
發明者M·克拉策, M·弗蘭克 申請人:布勒公司